CN111796352B - 图像采集装置、滤光膜及滤光膜的制作方法 - Google Patents

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CN111796352B CN201910276466.7A CN201910276466A CN111796352B CN 111796352 B CN111796352 B CN 111796352B CN 201910276466 A CN201910276466 A CN 201910276466A CN 111796352 B CN111796352 B CN 111796352B
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Abstract

一种图像采集装置,包含图像传感器、至少一透镜以及滤光片。滤光片光学耦合于图像传感器与透镜之间,并包含滤光膜。滤光膜包含交替地层迭的多个第一金属氧化层以及多个第二非金属氧化层。第一金属氧化层的折射率大于第二非金属氧化层的折射率。滤光膜的厚度介于620纳米至640纳米之间。滤光片的光穿透率与波长之间的关系在波长频谱上至少具有第一通带、第二通带以及滤波范围,第一通带的截止波长小于660纳米,第二通带的截断波长大于830纳米,且滤波范围是落在自第一通带的截止波长至第二通带的截断波长的区间内。

Description

图像采集装置、滤光膜及滤光膜的制作方法
技术领域
本公开内容是关于一种图像采集装置、滤光膜及滤光膜的制作方法。
背景技术
在各种消费性电子产品之中,便携式装置,例如智能手机、智能手表、平板计算机等,已被发展为具有多种功能,因此在消费性电子产品的市场中逐渐受到注目。举例来说,智能手机可以提供浏览网页、传送信息、通话及采集图像等功能。
另一方面,这些便携式装置的性能也被发展得更加高级。以采集图像功能来说,除了可使用镜头来采集静态与动态图像以外,镜头的摄像情境也会被分为日间模式或夜间模式。镜头会因日间模式与夜间模式的光照差异,而要对采集到的图像做进一步处理。因此,如何使镜头能更顺畅地在日间模式与夜间模式之间切换,已经成为相关领域的重要议题之一。
发明内容
本公开内容的一实施方式提供一种图像采集装置,包含图像传感器、至少一透镜以及滤光片。滤光片光学耦合于图像传感器与透镜之间,并包含滤光膜。滤光膜包含交替地层迭的多个第一金属氧化层以及多个第二非金属氧化层。每一第一金属氧化层具有第一折射率,而每一第二非金属氧化层具有第二折射率,且第一折射率大于第二折射率。滤光膜的厚度介于620纳米至640纳米之间。滤光片的光穿透率与波长之间的关系在波长频谱上至少具有第一通带(pass band)、第二通带以及滤波范围(blocking range),所述第一通带的截止波长(cut-off wavelength)小于660纳米,所述第二通带的截断波长(cut-onwavelength)大于830纳米,且滤波范围是落在自第一通带的截止波长至第二通带的截断波长的区间内。
在部分实施方式中,第一通带的截断波长大于395纳米,而第二通带的截止波长小于880纳米。
在部分实施方式中,在第一通带的自420纳米至640纳米的波长区间内,滤光片的光穿透率的平均值大于97.5%并小于99%。
在部分实施方式中,在第二通带的自835纳米至870纳米的波长区间内,滤光片的光穿透率的平均值大于97.5%并小于99%。
在部分实施方式中,滤光片还包含抗反射膜。抗反射膜光学耦合于滤光膜与图像传感器之间。
在部分实施方式中,滤光片还包含透光基板。透光基板设置于滤光膜与抗反射膜之间,并具有前表面与后表面,其中前表面为朝向透镜并与滤光膜形成交界面,而后表面为朝向图像传感器并与抗反射膜形成交界面。
在部分实施方式中,在波长频谱的第一波长区间内,滤光片的光穿透率自小于30%上升至大于95%,第一波长区间的起点值为介于393纳米至395纳米之间,而第一波长区间的终点值为介于408纳米至411纳米之间。在波长频谱的第二波长区间内,滤光片的光穿透率自大于95%下降至小于5%,第二波长区间的起点值为介于643纳米至645纳米之间,而第二波长区间的终点值为介于660纳米至662纳米之间。
在部分实施方式中,在波长频谱的第三波长区间内,滤光片的光穿透率自小于10%上升至大于95%,第三波长区间的起点值为介于823纳米至828纳米之间,而第三波长区间的终点值为介于832纳米至836纳米之间。在波长频谱的第四波长区间内,滤光片的光穿透率自大于95%下降至小于5%,第四波长区间的起点值为介于869纳米至873纳米之间,而第四波长区间的终点值为介于881纳米至885纳米之间。
本公开内容的一实施方式提供一种滤光膜,包含多个第一金属氧化层以及多个第二非金属氧化层。每一第一金属氧化层具有第一折射率并包含铌。每一第二非金属氧化层具有第二折射率并包含硅,且第一折射率大于第二折射率。第一金属氧化层与第二非金属氧化层为交替地层迭,并形成层迭结构,且层迭结构的厚度介于620纳米至640纳米之间。
在部分实施方式中,在层迭结构中,第一金属氧化层的层数为27层,而第二非金属氧化层的层数为27层。
本公开内容的一实施方式提供一种滤光膜的制作方法,包含以下步骤。进行第一薄膜形成步骤,包含对第一靶材进行离子轰击,其中第一靶材包含铌,以于透光基板之上形成氧化铌薄膜。进行第二薄膜形成步骤,包含对第二靶材进行离子轰击,其中第二靶材包含硅,以于透光基板之上形成氧化硅薄膜。交替地进行第一薄膜形成步骤及第二薄膜形成步骤,以于透光基板之上形成层迭结构,且层迭结构的厚度介于620纳米至640纳米之间。
附图说明
图1为依据本公开内容的部分实施方式绘示的图像采集装置的结构示意图。
图2为图1的滤光片的光穿透率的波长频谱。
图3为图1的滤光片的第一光学膜的放大示意图。
【符号说明】
100 图像采集装置
110 图像传感器
112 感光元件
114 电路板
120 透镜
122 光轴
130 滤光片
132 透光基板
134 第一光学膜
136 第二光学膜
137 第一金属氧化层
138 第二非金属氧化层
140 波长频谱
BR 滤波范围
C1 曲线
I1 第一波长区间
I2 第二波长区间
I3 第三波长区间
I4 第四波长区间
N 总层数
PB1 第一通带
PB2 第二通带
S1 前表面
S2 后表面
具体实施方式
以下将以附图公开本公开内容的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本公开内容。也就是说,在本公开内容部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化附图起见,一些现有惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示。
在本文中,使用第一、第二与第三等等之词汇,是用于描述各种元件、组件、区域、层是可以被理解的。但是这些元件、组件、区域、层不应该被这些术语所限制。这些词汇只限于用来辨别单一元件、组件、区域、层。因此,在下文中的第一元件、组件、区域、层也可被称为第二元件、组件、区域、层,而不脱离本公开内容的本意。
本文使用的“约”或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值,考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即,测量系统的限制)。例如,“约”或“实质上”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内,或±30%、±20%、±10%、±5%内。
本公开内容的图像采集装置可通过滤光片所具有的双通带滤光性质(可见光波段以及红外光波段),适于在日间模式及夜间模式能直接采集目标图像或影像。因此,可在不额外设置机构的情况下,就使图像采集装置能在日间模式及夜间模式完成图像采集。
请先看到图1,图1为依据本公开内容的部分实施方式绘示图像采集装置100的结构示意图。图像采集装置100包含图像传感器110、透镜120以及滤光片130,其中滤光片130光学耦合于图像传感器110与透镜120之间。
图像传感器110包含感光元件112以及电路板114,其中感光元件112设置于电路板114上,并电性连接电路板114。在部分实施方式中,感光元件112可以是感光耦合元件(charge coupled device;CCD)或是互补式金属氧化物半导体主动像素传感器(CMOSactive pixel sensor),其可将接收到的图像转换为电性信号。电路板114可将自感光元件112转换而成的电性信号传输至外部电路或外部装置。
透镜120可以是会聚透镜,且透镜120的光轴122可穿过图像传感器110以及滤光片130。透镜120可用以将光束导引至穿过滤光片130并朝着图像传感器110行进。虽图1仅绘示单一个透镜120,然而,本公开内容不以此为限,在其他实施方式中,透镜120也可以置换为透镜组,且透镜组包含凸透镜、凹透镜或其组合。
滤光片130包含透光基板132、第一光学膜134以及第二光学膜136,其中透光基板132设置于第一光学膜134与第二光学膜136之间。透光基板132可以是玻璃基板,像是硼硅玻璃,其可用以做为滤光片130于制程中的承载基板。在部分实施方式中,透光基板132的厚度可介于0.3毫米至1.1毫米之间。透光基板132具有前表面S1及后表面S2,其中前表面S1为朝向透镜120,而后表面S2为朝向图像传感器110。
第一光学膜134以及第二光学膜136分别设置在透光基板132的前表面S1与后表面S2。第一光学膜134可与透光基板132的前表面S1形成交界面,而第二光学膜136则可与透光基板132的后表面S2形成交界面。也就是说,第一光学膜134会光学耦合于透镜120与第二光学膜136之间,而第二光学膜136则是会光学耦合于第一光学膜134与图像传感器110之间。
第一光学膜134具有透光性。第一光学膜134可对自透镜120朝着图像传感器110行进的光束进行滤光。举例来说,部分波段的光束会在第一光学膜134发生干涉或反射,从而限制可通过第一光学膜134的光束之波段。因此,第一光学膜134也可称做滤光膜。
第二光学膜136具有抗反射性。在部分实施方式中,第二光学膜136对于波段为约400纳米至约640纳米的光束的平均反射率可小于或等于1%,且第二光学膜136对于波段为835约纳米至约865纳米的光束的平均反射率也可小于或等于1%。此外,在部分实施方式中,第二光学膜136对于波段为约900纳米至约1100纳米的光束的平均反射率也可小于或等于2%。
以下将对滤光片130的光学性质做进一步说明。请再看到图2,图2绘示图1的滤光片130的光穿透率的波长频谱140。图2中,横轴为波长,单位为纳米;纵轴为滤光片130的光穿透率,单位为百分比,且滤光片130的光穿透率与波长之间的关系以曲线C1表示,也即可借由曲线C1读出滤光片130的穿透率表现。此外,波长频谱140上绘示的各波长区间为使说明内容可更易被理解,非用以限定本公开内容,其具体范围是由文字说明表示。
图2所绘的波长频谱140也可称为是滤光片130的穿透频谱。滤光片130的穿透率表现是由第一光学膜与第二光学膜(例如图1的第一光学膜134与第二光学膜136)共同提供。也就是说,图2的波长频谱140所示的穿透率表现可以是光束在穿过第一光学膜134与第二光学膜136之后与之前的比值关系。如图2所示,曲线C1至少具有第一通带PB1(pass band)、第二通带PB2以及滤波范围BR(blocking range)。
第一通带PB1的截断波长(cut-on wavelength)约为大于395纳米,且第一通带PB1的截止波长(cut-off wavelength)约为小于660纳米。在此,截断波长可以是对应穿透率为50%或是接近50%的波长,而截止波长也可以是对应穿透率为50%或是接近50%的波长。在部分实施方式中,第一通带PB1的截断波长约为397±2纳米,而且第一通带PB1的截止波长约为650±2纳米。因此,第一通带PB1会与可见光波段重迭,并使得可见光波段的光束可通过滤光片130。
在靠近第一通带PB1的截断波长处,滤光片130的光穿透率可在波长区间长度小于20纳米的情况下,自小于30%上升至大于95%,从而增强第一通带PB1的截断效果。举例来说,在波长频谱140的第一波长区间I1内,滤光片130的光穿透率可以自小于30%上升至大于95%,其中第一波长区间I1的起点值可介于约393纳米至约395纳米之间,而第一波长区间I1的终点值可介于约408纳米至约411纳米之间。在部分实施方式中,滤光片130在波长约395纳米处的光穿透率约为32%,而滤光片130在波长约410纳米处的光穿透率约为95%。
而在靠近第一通带PB1的截止波长处,滤光片130的光穿透率也可在波长区间小于20纳米的情况下,自大于95%下降至小于5%,从而增强第一通带PB1的截止效果。举例来说,在波长频谱140的第二波长区间I2内,滤光片130的光穿透率可以自大于95%下降至小于5%,其中第二波长区间I2的起点值可介于约643纳米至约645纳米之间,而第二波长区间I2的终点值可介于约660纳米至约662纳米之间。在部分实施方式中,滤光片130在波长约643纳米处的光穿透率约为95%,而滤光片130在波长约662纳米处的光穿透率约为5%。
在第一通带PB1内,滤光片130的光穿透率的平均值可接近99%,从而增强滤光片130对可见光波段的穿透率。举例来说,在第一通带PB1的自约420纳米至约640纳米的波长区间内,滤光片130的光穿透率的平均值为大于97.5%并小于99%。在部分实施方式中,在波长自约424纳米至约640纳米的波长区间内,每一个波长所对应的滤光片130的光穿透率为大于97.5%并小于99%。
第二通带PB2的截断波长约为大于830纳米,且第二通带PB2的截止波长约为小于880纳米。在部分实施方式中,第二通带PB2的截断波长约为832±2纳米,而且第二通带PB2的截止波长约为876±2纳米。因此,第二通带PB2会与红外光波段重迭,并使得红外光波段的光束可通过滤光片130。
在靠近第二通带PB2的截断波长处,滤光片130的光穿透率可在波长区间长度小于15纳米的情况下,自小于10%上升至大于95%,从而增强第二通带PB2的截断效果。举例来说,在波长频谱140的第三波长区间I3内,滤光片130的光穿透率可以自小于10%上升至大于95%,其中第三波长区间I3的起点值可介于约823纳米至约828纳米之间,而第三波长区间I3的终点值可介于约832纳米至约836纳米之间。在部分实施方式中,滤光片130在波长约823纳米处的光穿透率约为5%,而滤光片130在波长约836纳米处的光穿透率约为97%。
而在靠近第二通带PB2的截止波长处,滤光片130的光穿透率也可在波长区间小于15纳米的情况下,自大于95%下降至小于5%,从而增强第二通带PB2的截止效果。举例来说,在波长频谱的第四波长区间I4内,滤光片130的光穿透率可以自大于95%下降至小于5%,其中第四波长区间I4的起点值可介于约869纳米至约873纳米之间,而第四波长区间I4的终点值可介于约881纳米至约885纳米之间。在部分实施方式中,滤光片130在波长约871纳米处的光穿透率约为95%,而滤光片130在波长约883纳米处的光穿透率约为5%。
在第二通带PB2内,滤光片130的光穿透率的平均值可接近99%,从而增强滤光片130对红外光波段的穿透率。举例来说,在第二通带PB2的自约835纳米至约870纳米的波长区间内,滤光片130的光穿透率的平均值为大于97.5%并小于99%。在部分实施方式中,在波长自约838纳米至约870纳米的波长区间内,每一个波长所对应的滤光片130的光穿透率为大于97.5%并小于99%。
滤波范围BR是落在自第一通带PB1的截止波长至第二通带PB2的截断波长的区间内。具体而言,在自第一通带PB1的截止波长至第二通带PB2的截断波长的区间内,滤光片130的光穿透率会是小于50%的。换言之,第一通带PB1与第二通带PB2之间可不存在其他通带。
进一步来说,在自约670纳米至约819纳米的波长区间内,滤光片130的光穿透率的平均值为大于0.1%并小于0.195%。在部分实施方式中,在波长自约672纳米至约708纳米的波长区间内,每一个波长所对应的滤光片130的光穿透率为大于0.1%并小于0.2%。在部分实施方式中,在波长自约709纳米至约819纳米的波长区间内,每一个波长所对应的滤光片130的光穿透率为大于0.1%并小于0.5%。因此,滤光片130的穿透频谱的波长自约670纳米至约819纳米的波长区间可视为是截止区。此外,在自约890纳米至约1100纳米的波长区间内,滤光片130的光穿透率的平均值为大于0.1%并小于0.91%。
通过以上配置,滤光片130可使落在可见光波段内(例如约自420纳米至640纳米的波长区间)与红外光波段内(例如约自835纳米至870纳米的波长区间)的光束穿过,并使落在可见光波段与红外光波段之间的波长区间(例如约自670纳米至819纳米的波长区间)以及落在红外光波段之外的波长区间(例如约自890纳米至1100纳米的波长区间)的光束反射或被吸收,从而实现双通带滤光的效果。
当上述滤光片130应用在图像采集装置100的内部结构时,可使图像采集装置100适于日间模式及夜间模式。对日间模式来说,可见光波段可用来采集目标图像或影像。而由于能接收到的红外光波段范围会是限制在特定波长区间内(例如约自835纳米至870纳米的波长区间),故能接收到的红外光波段范围会是已知的。在接到的红外光波段范围是已知的情况下,图像采集装置100采集到的图像或影像可通过后续处理(例如演算法或是图像处理软体)来降低红外光波段对图像或影像造成的影响。对夜间模式来说,可见光波段仍是用来采集目标图像或影像。而红外光波段可用来提供补光效果,从而提升图像采集装置100采集到的图像或影像的清晰度或亮度。
因此,可在不需要额外设置对应日间模式及夜间模式的机构之情况下,就使图像采集装置100能在日间模式及夜间模式直接完成图像采集,此将可利于图像采集装置100的使用寿命,并降低图像采集装置100的体积。
上述达成双通带滤光性质的结构可通过将不同的金属氧化物经层迭后形成。例如,滤光片130的第一光学膜134可以是将不同的金属氧化物经层迭后形成,如图3所示,其绘示图1的滤光片130的第一光学膜134的放大示意图。
第一光学膜134可包含多个第一金属氧化层137以及多个第二非金属氧化层138,且第一金属氧化层137与第二非金属氧化层138可交替地层迭,并在透光基板132上形成层迭结构。
每一第一金属氧化层137会具有第一折射率并包含铌。具体来说,第一金属氧化层137可以是铌氧化物(NbxOy),且第一折射率可以是2.3以上,例如介于2.24至2.5之间。此外,不同的第一金属氧化层137的厚度可以相同或相异,而每一第一金属氧化层137的厚度可介于14埃米至205埃米之间。
每一第二非金属氧化层138会具有第二折射率并包含硅。具体来说,第二非金属氧化层138可以是硅氧化物(SiOx),且第二折射率可以是1.5以下,例如介于1.4至1.5之间。此外,不同的第二非金属氧化层138的厚度可以相同或相异,而每一第二非金属氧化层138的厚度可介于20埃米至185埃米之间。
对于如此厚度的第一金属氧化层137或第二非金属氧化层138而言,其在光学角度上可称为薄膜或是光学薄膜。由于第一折射率大于第二折射率,故第一金属氧化层137与第二非金属氧化层138形成的层迭结构可视为是将高折射率薄膜与低折射率薄膜交互堆迭的配置。对此,第一光学膜134可通过薄膜干涉机制,而具有双通带滤光性质并提供滤波效果。
图3中,符号”N”为表示第一金属氧化层137与第二非金属氧化层138的总层数。在部分实施方式中,”N”可以是54。换言之,在层迭结构中,第一金属氧化层137的层数可为27层,而第二非金属氧化层138的层数也可为27层。在部分实施方式中,这些第一金属氧化层137及第二非金属氧化层138的厚度可如表一所示。
Figure GDA0003486934400000111
Figure GDA0003486934400000121
表一:第一金属氧化层及第二非金属氧化层的厚度
表一中,奇数层为包含铌的第一金属氧化层137,而偶数层为包含硅的第二非金属氧化层138。例如层数1为第一金属氧化层137且厚度(即物理厚度)为14.97埃米,而层数2为第二非金属氧化层138且厚度(即物理厚度)为36.69埃米。在部分实施方式中,由第一金属氧化层137与第二非金属氧化层138形成的层迭结构的厚度会是介于约620纳米至约640纳米之间,例如表一所示的层数1至层数54的总厚度(即总物理厚度)为约626.1纳米。换言之,可在第一光学膜134的厚度等级落在约620纳米至约640纳米之间的情况下,就提供出如图2的穿透频谱,从而利于薄化滤光片130的整体厚度。
由第一金属氧化层137与第二非金属氧化层138形成的层迭结构可以是借由气相激化辅助溅镀法(radical assisted sputtering;RAS)形成。举例来说,可在腔体内先配置好第一靶材、第二靶材以及透光基板132,其中第一靶材包含铌而第二靶材包含硅。接着,可在腔体内进行充氧。
形成第一金属氧化层137的方式可以称为第一薄膜形成步骤。当进行第一薄膜形成步骤时,可对第一靶材进行离子轰击,以于透光基板132之上形成氧化铌薄膜。形成第二非金属氧化层138的方式可以称为第二薄膜形成步骤。当进行第二薄膜形成步骤时,可对第二靶材进行离子轰击,以于透光基板132之上形成氧化硅薄膜。
当交替地进行第一薄膜形成步骤及第二薄膜形成步骤时,即可于透光基板132之上形成交替地层迭的第一金属氧化层137以及第二非金属氧化层138,从而形成层迭结构。对此,通过气相激化辅助溅镀法形成第一金属氧化层137及第二非金属氧化层138,可提升第一金属氧化层137以及第二非金属氧化层138的堆迭密度及致密性,以利提升形成第一光学膜134的可靠度。换言之,可降低所形成的第一光学膜134的波长偏移范围。举例来说,在所形成的第一光学膜134的穿透频谱中,中央波长可落在约波长约550纳米处,且中心波长偏差范围可为±3纳米。如此一来,滤光片130整体的中心波长偏差也可降至10纳米以内。
综上所述,本公开内容的图像采集装置以及滤光片,其中图像采集装置可借由穿过滤光片的光束来接收图像。滤光片具有双通带滤光性质,以使可见光波段以及红外光波段的光束通过。通过滤光片,图像采集装置可适于在日间模式及夜间模式直接采集目标图像或影像。因此,可在不额外设置机构的情况下,就使图像采集装置能在日间模式及夜间模式完成图像采集。
虽然本发明已以多种实施方式公开如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围应以申请专利权利要求书范围所界定的为准。

Claims (11)

1.一种图像采集装置,其特征在于,包含:
图像传感器;
至少一透镜;以及
滤光片,光学耦合于所述图像传感器与所述透镜之间,并包含滤光膜,所述滤光膜包含交替地层迭的多个第一金属氧化层以及多个第二非金属氧化层,每一所述第一金属氧化层具有第一折射率,而每一所述第二非金属氧化层具有第二折射率,所述第一折射率大于所述第二折射率,且所述滤光膜的厚度介于620纳米至640纳米之间,所述第一金属氧化层以及所述第二非金属氧化层的总层数为54;其中所述滤光片的光穿透率与波长之间的关系在波长频谱上至少具有第一通带(pass band)、第二通带以及滤波范围(blocking range),所述第一通带的截止波长(cut-off wavelength)小于660纳米,所述第二通带的截断波长(cut-on wavelength)大于830纳米,且所述滤波范围是落在自所述第一通带的截止波长至所述第二通带的截断波长的区间内。
2.如权利要求1所述的图像采集装置,其特征在于,所述第一通带的截断波长大于395纳米,而所述第二通带的截止波长小于880纳米。
3.如权利要求2所述的图像采集装置,其特征在于,在所述第一通带的自420纳米至640纳米的波长区间内,所述滤光片的光穿透率的平均值大于97.5%并小于99%。
4.如权利要求2所述的图像采集装置,其特征在于,在所述第二通带的自835纳米至870纳米的波长区间内,所述滤光片的光穿透率的平均值大于97.5%并小于99%。
5.如权利要求1所述的图像采集装置,其特征在于,所述滤光片还包含:
抗反射膜,光学耦合于所述滤光膜与所述图像传感器之间。
6.如权利要求5所述的图像采集装置,其特征在于,所述滤光片还包含:
透光基板,设置于所述滤光膜与所述抗反射膜之间,并具有前表面与后表面,其中所述前表面为朝向所述透镜并与所述滤光膜形成交界面,而所述后表面为朝向所述图像传感器并与所述抗反射膜形成交界面。
7.如权利要求1所述的图像采集装置,其特征在于,在所述波长频谱的第一波长区间内,所述滤光片的光穿透率自小于30%上升至大于95%,所述第一波长区间的起点值为介于393纳米至395纳米之间,而所述第一波长区间的终点值为介于408纳米至411纳米之间,其中在所述波长频谱的第二波长区间内,所述滤光片的光穿透率自大于95%下降至小于5%,所述第二波长区间的起点值为介于643纳米至645纳米之间,而所述第二波长区间的终点值为介于660纳米至662纳米之间。
8.如权利要求1所述的图像采集装置,其特征在于,在所述波长频谱的第三波长区间内,所述滤光片的光穿透率自小于10%上升至大于95%,所述第三波长区间的起点值为介于823纳米至828纳米之间,而所述第三波长区间的终点值为介于832纳米至836纳米之间,其中在所述波长频谱的第四波长区间内,所述滤光片的光穿透率自大于95%下降至小于5%,所述第四波长区间的起点值为介于869纳米至873纳米之间,而所述第四波长区间的终点值为介于881纳米至885纳米之间。
9.一种滤光膜,其特征在于,包含:
多个第一金属氧化层,其中每一所述第一金属氧化层具有第一折射率并包含铌;以及
多个第二非金属氧化层,其中每一所述第二非金属氧化层具有第二折射率并包含硅,且所述第一折射率大于所述第二折射率,其中所述第一金属氧化层与所述第二非金属氧化层为交替地层迭,并形成层迭结构,且所述层迭结构的厚度介于620纳米至640纳米之间;所述第一金属氧化层以及所述第二非金属氧化层的总层数为54。
10.如权利要求9所述的滤光膜,其特征在于,在所述层迭结构中,所述第一金属氧化层的层数为27层,而所述第二非金属氧化层的层数为27层。
11.一种滤光膜的制作方法,其特征在于,包含:
进行第一薄膜形成步骤,包含对第一靶材进行离子轰击,其中所述第一靶材包含铌,以于透光基板之上形成氧化铌薄膜;
进行第二薄膜形成步骤,包含对第二靶材进行离子轰击,其中所述第二靶材包含硅,以于所述透光基板之上形成氧化硅薄膜;以及
交替地进行所述第一薄膜形成步骤及所述第二薄膜形成步骤,以于所述透光基板之上形成层迭结构,且所述层迭结构的厚度介于620纳米至640纳米之间;所述第一薄膜以及所述第二薄膜的总层数为54。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010206626A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Daishinku Corp 光学フィルタおよび撮像システム
CN102334049A (zh) * 2009-09-15 2012-01-25 株式会社大真空 光学滤波器
CN204462433U (zh) * 2015-02-06 2015-07-08 福建福特科光电股份有限公司 日夜两用宽带通滤光片
CN204640955U (zh) * 2015-05-26 2015-09-16 番禺南沙殷田化工有限公司 一种蓝光阻止透明薄膜
CN107037518A (zh) * 2015-07-30 2017-08-11 王卫国 一种双通道滤波器
CN206804910U (zh) * 2017-04-11 2017-12-26 福建福特科光电股份有限公司 日夜两用双通滤光片
CN207114812U (zh) * 2017-06-13 2018-03-16 杭州科汀光学技术有限公司 一种双通道滤波器
TW201819963A (zh) * 2016-08-31 2018-06-01 日商大真空股份有限公司 光學濾波器

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010206626A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Daishinku Corp 光学フィルタおよび撮像システム
CN102334049A (zh) * 2009-09-15 2012-01-25 株式会社大真空 光学滤波器
CN204462433U (zh) * 2015-02-06 2015-07-08 福建福特科光电股份有限公司 日夜两用宽带通滤光片
CN204640955U (zh) * 2015-05-26 2015-09-16 番禺南沙殷田化工有限公司 一种蓝光阻止透明薄膜
CN107037518A (zh) * 2015-07-30 2017-08-11 王卫国 一种双通道滤波器
TW201819963A (zh) * 2016-08-31 2018-06-01 日商大真空股份有限公司 光學濾波器
CN206804910U (zh) * 2017-04-11 2017-12-26 福建福特科光电股份有限公司 日夜两用双通滤光片
CN207114812U (zh) * 2017-06-13 2018-03-16 杭州科汀光学技术有限公司 一种双通道滤波器

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